นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการปลูกพืชในดินดวงจันทร์เป็นครั้งแรก เป็นการศึกษาที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก NASA ทำให้เกิดการวิจัยพืชใหม่ ซึ่งนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฟลอริดาได้ปลูกพืชดินทรายที่นักบินอวกาศอะพอลโล 11 อะพอลโล 12 และอะพอลโล 17 นำกลับมา โดยก่อนหน้านี้นักวิจัยไม่รู้ว่าจะมีอะไรงอกขึ้นได้ในดินที่หยาบกระด้างของดวงจันทร์หรือไม่และต้องการดูว่านักสำรวจดวงจันทร์รุ่นใหม่จะสามารถนำมาใช้เป็นอาหารได้ไหม แต่ผลลัพธ์ที่ทำให้พวกเขาต้องตกตะลึง
พืชสามารถเติบในดินจากดวงจันทร์ได้จริงไหม?
งานวิจัยชิ้นนี้มีความสำคัญต่อเป้าหมายการสำรวจมนุษย์ในระยะยาวของ NASA เนื่องจากเราจะต้องใช้ทรัพยากรที่พบในดวงจันทร์และดาวอังคารเพื่อพัฒนาแหล่งอาหารสำหรับนักบินอวกาศในอนาคตที่อาศัยและปฏิบัติการในห้วงอวกาศ” บิล เนลสัน ผู้ดูแลระบบของ NASA กล่าว “การวิจัยการเจริญเติบโตของพืชขั้นพื้นฐานนี้เป็นตัวอย่างที่สำคัญของวิธีที่ NASA ทำงานเพื่อปลดล็อกนวัตกรรมทางการเกษตร ซึ่งจะช่วยให้เราเข้าใจว่าพืชสามารถเอาชนะสภาวะกดดันในพื้นที่ที่ขาดแคลนอาหารบนโลกได้
ซึ่งพืชสามารถเติบโตได้ในดินดวงจันทร์ เพียงแต่พวกมันไม่แข็งแรงพอเท่ากับพืชที่ปลูกในดินบนโลก หรือในกลุ่มควบคุมที่ปลูกในรูปจำลองของดวงจันทร์ที่ทำจากเถ้าภูเขาไฟ แต่ก็เติบโตได้จริงๆ และด้วยการศึกษาว่าพืชตอบสนองอย่างไรในตัวอย่างดินดวงจันทร์ เพื่อปูทางให้นักบินอวกาศในอนาคตได้ปลูกพืชที่อุดมด้วยสารอาหารบนดวงจันทร์สักวันหนึ่งและเจริญเติบโตในห้วงอวกาศได้
เจค็อบ บลีเชอร์ หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ด้านการสำรวจกล่าว โครงการ Artemis ของ NASA ที่สำนักงานใหญ่ NASA ในวอชิงตัน Bleacher ชี้ให้เห็นว่านี่เป็นสาเหตุที่ NASA ส่งภารกิจหุ่นยนต์ไปยังขั้วโลกใต้ของดวงจันทร์ ซึ่งเชื่อกันว่าอาจมีน้ำที่มนุษย์อวกาศในอนาคตสามารถใช้ได้ “ยิ่งไปกว่านั้น การปลูกพืชเป็นสิ่งที่เราจะศึกษาเมื่อเราไป ดังนั้นการศึกษาเหล่านี้บนพื้นดินจึงเป็นหนทางที่จะขยายการวิจัยนั้นโดยมนุษย์คนต่อไปบนดวงจันทร์”
สำหรับพืชชื่อว่า Arabidopsis thaliana มีถิ่นกำเนิดในยูเรเซียและแอฟริกา เป็นญาติของผักกาดเขียวและผักตระกูลกะหล่ำอื่นๆ เช่น บร็อคโคลี่ กะหล่ำดอก และกะหล่ำดาว พืชชนิดนี้ยังมีบทบาทสำคัญสำหรับนักวิทยาศาสตร์ เนื่องจากมีขนาดเล็กและเจริญเติบโตได้ง่าย จึงเป็นหนึ่งในพืชที่มีการศึกษามากที่สุดในโลก ซึ่งใช้เป็นแบบจำลองพืชในการวิจัย ในการปลูก Arabidopsis กลุ่มนักวิจัยทดลองปลูกพืชด้วยดินจากดวงจันทร์ที่มีสารอาหารต่ำ โดยใช้ดินปริมาณ 1 กรัมต่อต้น เริ่มจากการรดน้ำและใส่เมล็ดลงไปในดินตัวอย่าง ก่อนจะวางถาดหลุมทดลองไว้ในกล่องที่จำลองสภาพแวดล้อมที่เหมาะแก่การเจริญเติบโตของพืช และหมั่นดูแลในทุกวัน
เมื่อเวลาผ่านไปเพียง 2 วัน เมล็ดก็เริ่มแตกหน่อเติบโต จนผ่านมาเกือบ 1 สัปดาห์ กลุ่มนักวิจัยจึงพบว่า พืชที่ปลูกด้วยดินจากดวงจันทร์มีสภาพที่ไม่แข็งแรงเท่าดินอื่นๆ ที่ใช้ในการทดลองด้วยพืชเติบโตช้ากว่าและมีลักษณะแคระแกรน ราก; นอกจากนี้ บางชนิดก็มีใบลักษณะแคระแกรนและมีสีแดงคล้ำ แม้กระทั่งในหมู่พืชที่โตจากดินดวงจันทร์ก็มีพัฒนาการแตกต่างกัน เช่น พืชที่เติบโตจากดินที่มาจากปฏิบัติการอะพอลโล 11 ก็จะแข็งแรงน้อยที่สุด หากเทียบกับดินจากปฏิบัติการอื่นๆ
ผ่านไป 20 วัน ก่อนที่ต้นไม้จะเริ่มออกดอก ทีมงานได้เก็บเกี่ยวพืช บด และศึกษาอาร์เอ็นเอ ในระบบชีวภาพ ยีนจะถูกถอดรหัสในหลายขั้นตอน อย่างแรก ยีนหรือ DNA ถูกแปลงเป็น RNA การจัดลำดับ RNA เผยให้เห็นรูปแบบของยีนที่แสดงออกมา ซึ่งแสดงให้เห็นว่าพืชอยู่ภายใต้ความเครียดจริง ๆ เมื่อดินมีเกลือหรือโลหะหนักมากเกินไป
แม้พืชจะเติบโตมาแบบไม่แข็งแรงนัก แต่อย่างน้อยก็สามารถโตในดินจากดวงจันทร์ได้ และนี่เป็นความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่ที่จะสร้างประโยชน์ให้กับมนุษยชาติ ซึ่งกลุ่มนักวิจัยหวังว่าจะช่วยปูทางให้นักบินอวกาศในอนาคตได้ งานวิจัยชิ้นนี้ถือเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Apollo Next Generation Sample Analysis Program ที่ศึกษาตัวอย่างจากปฏิบัติการอะพอลโล เพื่อเตรียมความพร้อมให้ปฏิบัติการอาร์เทมิสที่มีเป้าหมายเดินทางไปดวงจันทร์อีกครั้ง
ขอบคุณข้อมูล
คลิปแนะนำอีจัน
เอ็นดู ทัดดอกไม้ร้องเพลงไทย